Injúria renal aguda (IRA) é doença de elevada incidência, associada a altas taxas de morbimortalidade. Sepse, pós-operatório de grandes cirurgias e baixo débito cardíaco são as principais causas de IRA em todo o mundo. Na maioria destas situações, expansão volêmica é parte do manejo preventivo e terapêutico da IRA. Contudo, a manutenção de uma estratégia de infusão liberal de fluidos pode causar balanço hídrico positivo (BH+), que tem sido associado a desfechos desfavoráveis em pacientes criticamente enfermos. BH+ frequentemente ocorre nestes pacientes que recebem grandes infusões de volume, mesmo que apresentem volume urinário considerado satisfatório ou acima de 0,5ml/kg/h. Nesta situação, se não houver elevação da creatinina sérica, não será feito o diagnóstico de IRA pelos critérios do Kidney Disease Improving Global Outcome (KDIGO), ainda que haja claro déficit na eliminação da sobrecarga hidrossalina. Este estudo observacional prospectivo, com controle pareado por dias de exposição ao BH+ avaliou a associação entre BH+ e diagnóstico subsequente de IRA (pelos critérios do KDIGO) e mortalidade em 233 pacientes admitidos em uma unidade de terapia intensiva (UTI) geral. Observamos por análise de regressão logística que cada 100 ml de aumento no BH se associou a elevação de 4% na chance de desenvolver IRA (OR 1,04; IC 95% 1,01 a 1,08). Comparado ao primeiro quartil de BH médio, o quarto quartil de BH médio (BH > +1793 ml/dia) se associou a chance 3,12 vezes maior de desenvolver IRA (OR 3,12; IC 95% 1,13 a 8,65). Comparado ao BH de zero até +1500 ml/dia, o BH médio > +1500 ml/dia se associou a chance 3,4 vezes maior de desenvolver IRA, (OR 3,4; IC 95% 1,56 a 7,48). Um modelo de efeito fixo mostrou que BH+ estava presente pelo menos seis dias antes do diagnóstico de IRA pelos critérios do KDIGO. Para avaliar o desfecho óbito, consideramos o BH durante toda internação na UTI. Observamos que cada 100 ml de aumento no BH se associou a incremento de 7% na mortalidade (OR 1,07; IC 95% 1,02 a 1,12). Comparado ao primeiro quartil, o quarto quartil de BH médio (BH > +1652 ml/dia) se associou a chance 2,8 vezes maior de evoluir para óbito (OR 2,8; IC 95% 1,04 a 7,66). Comparado aos pacientes com BH de zero a +1500 ml/dia, os pacientes com média de BH > +1500 ml/dia apresentavam chance 3,8 vezes maior de evolução para óbito (OR 3,8; IC 95% 1,55 a 9,16). Em conclusão, BH+ como variável contínua, em quartis ou utilizando ponto de corte maior do que +1500 ml/dia se associou de maneira independente a maior chance de desenvolvimento subsequente de IRA e evolução para óbito em pacientes criticamente enfermos. No presente trabalho, o BH + foi biomarcador precoce de IRA. Estes achados sugerem que BH+ deve ser incluído nos critérios de definição de IRA, ao lado da creatinina e diurese / Acute kidney injury (AKI) is a disease with high incidence, which is associated with high morbidity and mortality rates. Sepsis, major surgery and low cardiac output are the main causes of AKI worldwide. In the majority of these situations, volume expansion is part of both prevention and therapeutic management of AKI. However, maintaining liberal fluid infusion strategy can cause fluid overload and it is associated to poor outcomes in critically ill patients. Positive fluids balance (FB) frequently occurs in these patients receiving high volume infusion, even if the urinary output is adequate (above 0.5ml/kg/h). In this situation, if there is no serum creatinine (SCr) increase, AKI will not be diagnosed by current Kidney Disease Improving Global Outcome (KDIGO) criteria, even with a clear kidney inability to eliminate the body excess of fluid. This prospective, paired control, cohort study aimed to evaluate the association between positive FB and subsequent development of AKI by KDIGO criteria and mortality in 233 critically ill adults. By multiple logistic regression, we showed that each 100 ml increase in FB was independently associated to a 4% increase in the chances for developing subsequent AKI (OR 1.04; 95% CI 1.01 to 1.08). When compared to the first quartile, the fourth FB quartile (FB > +1793ml/day) was associated with a 3.12 times greater chance of developing AKI (OR 3.12; 95% CI 1.13 to 8.65). Compared to FB zero to 1,500ml/24h, the mean FB above +1,500 ml/24h was associated with an OR of 3.4 for AKI (OR 3.4; 95% CI 1.56 to 7.48). A mixed effect model demonstrated that a positive FB predicted AKI development defined by KDIGO criteria within 6 days. To assess the outcome mortality, we evaluated the mean FB during the whole ICU hospitalization. Each 100 ml increase in FB was associated to a 7% increase in the chances for death (OR 1.07; 95% CI 1.02 to 1.12). Compared to the first quartile, patients in the fourth FB quartile (FB > +1652 ml/day) showed an OR of 2.8 for death (OR 2.8; 95% CI 1.04 to 7.66). Mean FB above +1,500 ml/24h was associated with an OR of 3.8 for death, as compared to FB zero to 1,500ml/24h (OR 3.8; 95% CI 1.55 to 9.16). In conclusion, positive FB, as continuum variable, as quartiles and as absolute thresholds, was independently associated with subsequent AKI development and death in critically ill patients. In this study, the positive FB was early biomarker of AKI. These findings suggest that positive FB should be included in the criteria for AKI in addition to serum creatinine and urine output

Conhecimentos sobre fisiologia da produção de mudas cítricas sob condições de deficiência hídrica são necessários para fomentar as práticas de irrigação em viveiros telados. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de deficiência hídrica induzido por polietileno glicol (PEG) e por interrupção da irrigação sobre o desenvolvimento e variáveis fisiológicas de mudas de laranja Valência (Citrus sinensis L. Osbeck) enxertada sobre limão Cravo (Citrus limonia Osbeck) e citrumelo Swingle (Poncirus trifoliata (L.) Raf x Citrus paradisi Macf). As mudas foram produzidas em sacolas plásticas de 4,5L contendo substrato a base de casca de pinus e submetidas à deficiência hídrica durante três fases fenológicas, e em duas estações do ano (outono-inverno e primavera-verão). O trabalho foi dividido em dois experimentos. No primeiro, avaliaram-se plantas mantidas em capacidade de container e submetidas à interrupção intermitente da irrigação, até o potencial hídrico do substrato atingir -15kPa, e a duas concentrações de PEG, correspondentes ao potencial hídrico no substrato de respectivamente -15 e -25kPa. No segundo experimento, avaliaram-se plantas mantidas em capacidade de container e submetidas a interrupção intermitente da irrigação até o potencial hídrico do substrato atingir respectivamente -15 e -25kPa. Dados coletados incluíram variáveis biométricas, concentrações foliares de nutrientes, de prolina e de clorofila, concentração de carboidratos em raízes, caule e folhas, aproveitamento comercial de mudas, taxa de assimilação de CO2, condutância estomática, transpiração e eficiência do uso da água. O delineamento adotado foi o de blocos ao acaso, seguindo o esquema fatorial 2 x 3 x 4 (porta-enxerto x fase de crescimento x deficiência hídrica), perfazendo 24 tratamentos e cinco repetições para o primeiro experimento, e esquema fatorial 2 x 3 x 3, com 18 tratamentos e seis repetições no segundo experimento. A parcela experimental foi constituída de seis plantas. Mudas de laranja Valência enxertadas sobre limão Cravo e citrumelo Swingle apresentam crescimento e características fisiológicas distintas, sendo que maior vigor é induzido por aquele porta-enxerto. O emprego de PEG como osmólito em estudos para indução de deficiência hídrica in vivo não é indicado para citros em vasos, já que este material acarreta efeitos fisiológicos distintos daqueles apresentados por plantas submetidas à interrupção da irrigação. Mudas sobre ambos porta-enxertos são afetadas pela interrupção da irrigação entre a retirada do fitilho e a maturação do segundo fluxo de crescimento do enxerto, sendo os prejuízos proporcionais à duração da deficiência hídrica. Os efeitos da seca temporária são mais intensos quando aplicados isoladamente a partir da maturação do primeiro fluxo de crescimento, devido ao maior tamanho das plantas. A interrupção da irrigação até que o potencial hídrico do substrato seja de -15kPa permite produção satisfatória de mudas de laranja Valência sobre limão Cravo e citrumelo Swingle, independentemente do período em que ocorra a deficiência hídrica. A interrupção da irrigação até que o potencial hídrico do substrato atinja -25kPa afeta significativamente a produção das mudas cítricas. O limão Cravo induziu maior aclimatação à copa, apresentando grande capacidade de recuperação do crescimento e do desempenho fisiológico após sucessivos ciclos de suspensão / restauração da irrigação. / Physiological aspects of citrus nursery tree production submitted to water deficit are necessary to support irrigation management in screen houses. This work evaluated water stress induced either by polyethylene glycol (PEG) or irrigation suspending on growth and physiological traits of Valencia sweet orange (Citrus sinensis L. Osbeck) budded on Rangpur lime (Citrus limonia Osbeck) and Swingle citrumelo (Poncirus trifoliata (L.) Raf x Citrus paradisi Macf). Nursery trees were produced in 4.5L containers filled with composted pine bark, and submitted to water stress in three phenological phases in two seasons (autumn-winter and spring-summer). Experimental works were divided in two trials. In the first one, evaluation was carried on plants submitted to container capacity, irrigation suspending when substrate water potential dropped to -15kPa, and two PEG concentrations in water equivalents to substrate water potential of -15 and -25kPa. In the second trial, evaluation was carried on plants submitted to container capacity and irrigation suspending when substrate water potential dropped to -15 and -25kPa. Data collected included biometric variables, leaf concentrations of nutrients, proline and chlorophyll, carbohydrates concentrations in roots, stems and leaves, commercial feasibility of nursery trees, CO2 assimilation rate, stomatal conductance, leaf transpiration and temperature, and water use efficiency. Experimental design was randomized blocks with a 2 x 3 x 4 factorial (rootstock x phenological phase x water stress), performing 24 treatments and five replicates for the first experiment, and a 2 x 3 x 3 factorial with 18 treatments and six replicates for the second experiment. Experimental unit consisted of six nursery plants aligned on concrete benches. Valencia sweet orange budded on Rangpur lime and Swingle citrumelo had different growth and physiological behavior, with the first rootstock inducing higher vigor. PEG should not be used for in vivo water stress studies in containerized citrus, as a result of toxicity and physiological effects distinct from those observed in plants submitted to suspended irrigation. Nursery trees on both materials are affected by suspended irrigation from unwrapping to the maturation of scion second growth flush. Damages to plant development due to water deficit are proportional to stress duration. However, temporary drought is more harmful when partially induced after the scion first growth flush, probably because of higher plant size and container restriction. Substrate water potential of -15kPa can be used as adequate irrigation threshold for Valencia sweet orange nursery production on Rangpur lime and Swingle citrumelo rootstocks regardless of phenological phase. On the other hand, substrate water potential of -25kPa significantly reduces horticultural value of citrus nursery trees. Rangpur lime induces higher morphological and physiological acclimation to the scion due to irrigation suspending, and it also has great plasticity and recovery of growth and physiological performance after successive suspending / restoring irrigation cycles.

O conhecimento do armazenamento de água pelo solo (ARM) é importante por tratarse de uma cultura de grande interesse agronômico. Os tensiômetros de polímero são novos dispositivos capazes de verificar a tensão de água no solo em situações de solo bem seco e realizam medidas do potencial matricial do solo que podem ser utlizadas para o cálculo de ARM. O presente trabalho tem por objetivos: (i) estimar o armazenamento de água no solo através dos métodos de estimativa de balanço hídrico de Thornthwaite e Mather (M), Rijtema e Aboukhaled (R) e Cossenoidal (C), combinados com a evapotranspiração de cultura estimada pelos métodos de Thornthwaite, Penamn e Penman-Monteith, a fim de compara-los com valores de ARM medidos com tensiômetros de polímeros; (ii) estimar a produtividade deplecionada por água e comparar com os dados observados em um experimento de campo com uma cultura da soja. O experimento foi conduzido no município de Piracicaba, SP, com tensiômetros instalados a 0,05, 0,15 e 0,30 m de profundidade, representando as camadas de 0-0,1, 0,1-0,2 e 0,2-0,4 m, respectivamente. De acordo com os resultados obtidos, conclui-se que: (i) o método M subestima a evapotranspiração atual ( ). Consequentemente, superestima o déficit hídrico e subestima S pois assume que (a) só é igual à evapotranspiração potencial quando ARM é igual à capacidade de armazenamento do solo (CAD); (b) M assume aumento linear entre nulo até a ; (ii) os métodos R e C apresentam estimativas de equivalentes; consequentemente, também apresentam estimativas equivalentes de e déficit hídrico. Porém, enquanto o método R assume aumento linear de na faixa de nulo até crítico, o método C assume variação sigmoidal (o que condiz mais com a realidade); (iii) o método de estimativa de evapotranspiração que melhor ajustou-se aos dados reais foi o de Penman e Monteith. Porém, quando apenas houver dados de temperatura disponíveis, recomenda-se a utilização do método de Thornthwaite; (iv) a capacidade de campo pode ser determinada experimentalmente com base no valor médio do potencial matricial ou umidade durante o período chuvoso; (v) para efeito de realização de balanço hídrico, a pode ser determinada com base na determinação prévia do ponto de murcha permanente (teor de água correspondente ao potencial matricial de -15 atm), profundidade efetiva do sistema radicular (profundidade do solo que contribui com 95% da evapotranspiração), com o coeficiente angular da reta igual a um; e (vi) a produtividade deplecionada por água da soja foi de 4279,7 kg ha-1, com uma quebra de 55% em relação à produtividade potencial. / The knowledge about soil water storage (ARM) is essential in agriculture mainly for crops of great agronomic importance. Polymer tensiometers are new instruments capable of measuring soil water tension in very dry soil conditions and perform measurements of soil matrix potential that can be use to calculate ARM. The aims of this study were: (i) to estimate ARM by the water balance estimation methods of Thornthwaite and Mather (M), Rijtema and Aboukhaled (R), and Cossenoidal (C), combined with crop evapotranspiration estimated by Thornthwaite, Penman and Penman-Monteith, in order to compare them with ARM values calculated from polymer tensiometer data; (ii) to estimate the water-depleted productivity of the soybean and compare it with observed data in a field experiment with a soybean crop. The experiment was conducted in Piracicaba, São Paulo State, Brazil, with tensiometers installed at 0.05; 0.15 and 0.3 m depths, representing 0-0.1; 0.1-0.2 and 0.2-0.4 m soil layers. The results show that: (i) the M method underestimates the actual evapotranspiration (ETa). Consequently, it overestimates the hydric deficit and underestimates ARM because it assumes that (a) ETa is only equal to the potential evapotranspiration when ARM is equal to the available soil water storage capacity (AWC); (b) M assumes a linear increase from null ARM until ; (ii) the R and C methods provide equivalent estimates of Eta; consequently, they also present equivalent estimates of ARM and hydric deficit. However, while R assumes a linear increase of Eta from null ARM until a critic ARM, C assumes a sigmoidal variation (which agrees more with reality); (iii) the best method of evapotranspiration estimative was M. However, when only temperature data is available, it is recommended to use the Thornthwaite method; (iv) the field capacity can be determined experimentally based on the average matric potential and moisture during the rainy season; (v) for calculating water balances, AWC can be determined based on the previous determination of the permanent wilting point (water content corresponding to the matric potential of -15 atm), effective depth of the root system (soil depth whichs contributes with 95% of the evapotranspiration), with the slope equal to one; and (iii) the water-depleted productivity of the soybeans was 4279.7 kg ha-1, 55% less than the potential productivity.

O balanço hídrico para a bacia do Ji-Paraná (RO) nos anos de 1995 e 1996 foi modelado de modo simples, integrado a um Sistema de Informações Geográficas (SIG), utilizando como entrada, imagens de sensores remotos orbitais, dados climáticos (precipitação) e informações quanto à cobertura e o tipo de solo da bacia. Imagens diárias do sensor AVHRR foram utilizadas na geração de imagens compostas mensais de temperatura da bacia, as quais foram utilizadas na estimativa da evapotranspiração potencial mensal, através do método empírico de Thornthwaite. Estas, juntamente com mapas de precipitação interpolados a partir de postos pluviométricos, foram então utilizadas para se efetuar o balanço hídrico da bacia conforme Thornthwaite – Mather. Todo o sistema está inserido em um SIG, de forma que os resultados são espacialmente distribuídos. A evapotranspiração média da bacia foi de aproximadamente 3,2 mm dia-1. A máxima ocorreu nos meses de outubro (aproximadamente 4,2 mm dia-1), período onde se tem tanto energia e água disponível para a evapotranspiração. A mínima ocorreu no auge da estação seca, nos meses de julho e agosto (aproximadamente 1,7 mm dia-1). Esta sazonalidade indica que o modelo é fortemente influenciado pela disponibilidade hídrica. Os resultados obtidos com a modelagem foram comparados com o balanço de massa anual de 10 sub-bacias presentes na bacia do Ji-Paraná. O modelo aqui proposto sub estimou ligeiramente a evapotranspiração real (aprox 9 %), principalmente no período seco, apontando que a restrição hídrica exerce muita influência sobre os resultados. No entanto, um melhor ajuste da capacidade de armazenamento de água do solo (CAD) pode levar a melhores resultados. / Water balance for the Ji-Paraná (RO) basin for 1995 and 1996 was done through a simple model, integrated into a Geographic Information System (GIS), using as input, remote sensing images, climatic data (precipitation), soils and land cover maps. Daily AVHRR images were used to obtain mean monthly temperature composites, which were converted to monthly potential evapotranspiration, using Thornthwaite’s empirical formulation. Along with precipitation maps, derived from the interpolation of rain gages, the water balance was obtained according to Thornthwaite – Mather approach. All modeling was done inside a GIS, allowing for the results to be spatially distributed. Mean evapotranspiration for the basin is approximately 3.2 mm day-1. Maximum evapotranspiration, close to 4.2 mm day-1, occurred in October, when there is sufficient water and available energy. Minimum evapotranspiration, approximately 1.7 mm day-1, occurred at the peak of the dry season, July and August. This indicates that the model is strongly influenced by water availability. The results obtained by the model were checked against annual water balances for 10 sub-basins in the Ji-Paraná basin. Evapotranspiration was sub-estimated by aprox. 9 %. However, a better adjustment of the water holding capacity (CAD) can lead to better results.

O déficit de irrigação tem sido utilizado como uma das mais vantajosas estratégias de economia de água, redução dos custos com irrigação e custo de oportunidade de água. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o efeito da irrigação plena e com déficits em duas épocas distintas, no crescimento da planta, nas relações hídricas e parâmetros de produção e qualidade da pimenta cv. Tabasco (Capsicum frutescens). Como objetivo secundário avaliar o método da sonda de dissipação térmica (SDT) na estimativa da transpiração da pimenta Tabasco. O experimento foi desenvolvido em ambiente protegido, no Departamento de Engenharia de Biossistemas na Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz ESALQ-USP, em Piracicaba-SP, de setembro de 2009 a agosto de 2010. O delineamento foi em blocos casualizados, com quatro repetições, lâminas de irrigação de 40, 60, 80 e 100% da evapotranspiração da cultura (Etc), inicializadas aos 39 dias após o transplantio - DAT (E1) e aos 59 DAT (E2). Aferiu-se a altura da planta (AP) e o comprimento de fruto (CF), o diâmetro do fruto (DF) e do caule da planta (DCP). Mediu-se a temperatura da folha aos 176 DAT, com termômetro de infravermelho e o potencial da água na folha antes do amanhecer falv, aos 59, 96 e 110 DAT, com câmara de pressão. O número de frutos (NF), a massa fresca de frutos por planta (MFFP) e a massa total de frutos por planta (MTFP) foram quantificados. Calculou-se a taxa de incremento de crescimento (TMICP) e do diâmetro do caule da planta (TMIDCP). Os dados foram submetidos à análise de variância para testar a significância das lâminas de irrigação (plena e com restrição) diferenciadas na E1 e E2 e, quando significativo, determinou-se a tendência por meio de análise de regressão. Foram instaladas sondas de dissipação térmica - SDT em 29 plantas com 8 meses de idade. A equação para estimativa do fluxo de seiva foi calibrada tendo como padrão medidas lisimétricas em uma planta. Os volumes de irrigação totais aplicados variaram de 160 (E1L40) a 362 L planta-1 (L100), num ciclo de 208 DAT. Houve efeito significativo da irrigação plena e com déficit aplicado a partir da fase vegetativa e de floração sobre a AP, DCP, TMICP, TMIDCP, folha antes do amanhecer, temperatura média da folha, NFP, sendo o modelo linear o que melhor se ajustou. A MMFP não variou com o déficit, nem com as épocas de inicialização. O déficit de irrigação 40% Etc imposto na E2 permitiu economia de até 49,8% de água no ciclo de 208 DAT. O déficit de irrigação afetou a produção da pimenta, mas o mesmo não foi observado para a sua qualidade física. Há maior influência do déficit de irrigação na relação hídrica da pimenteira quando aplicado a partir da fase de floração. O método da SDT, com ajuste da calibração original, correção das diferenças térmicas naturais e uma correta amostragem na determinação da área do xilema, é eficaz na avaliação da transpiração de pimenta Tabasco. Palavras-chave: Capsicum frutescens; Restrição de irrigação; Estresse hídrico; Sonda de dissipação de calor / The deficit irrigation has been used as one of the most advantageous strategies for saving water, reducing costs witch irrigation and the opportunity cost of water. The main objective of this study was to evaluate the effect of full irrigation and with deficits in two different periods in plant growth, water relations, production parameters and quality of pepper cv. Tabasco (Capsicum frutescens). As a secondary objective method to evaluate the thermal dissipation probe (SDT) in the estimation of transpiration pepper \'Tabasco\'. The experiment was conducted in a greenhouse at the Biosystems Engineering Department at the Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" - ESALQ-USP, Piracicaba-SP, from September 2009 to August 2010. The experiment was conduced as randomized block design with four replications and irrigation levels of 40, 60, 80 and 100% of crop evapotranspiration (Etc), beginning 39 days after transplanting - DAT (E1) and 59 DAT (E2) . The plant height (PH), fruit length (FL), fruit diameter (FD) and the stem diameter (SD) were measured. Leaf temperature was measured upon 176 DAT, with infrared thermometer, also the pre-dawn leaf water f predawn, at 59, 96 and 110 DAT, pressure chamber was measured. The fruit number (FN), average mass fruit per plant (AMFP) and the total mass of fruits per plant were (TMFP) are quantified. The rate growth increment (RGI) and the plant stem diameter (PSD), considering the current and previous evaluation were calculated. Data were subjected to analysis of variance to test the significance of irrigation (full and restricted) differentiated in E1 and E2, and when significant, the trend was determined by regression analysis. A heat dissipation probe - HDP were installed in 29 plants 8 months old. The equation to estimate the sap flow was calibrated using a lysimeter as a standard measure in a plant. The total volume of irrigation applied ranged from 160 (E1L40) to 362 L plant-1 (L100), in a cycle of 208 days from transplanting. There was a significant deficit and full irrigation started at vegetative stage and flowering on the PH, SD, RGI, PSD, f pre-dawn, average leaf temperature, FN been the linear model that best fitted. The average fruit plant mass did not vary with deficit neither with beginning time. The deficit irrigation 40% Etc in E2 allowed savings of up to 49.8% water consumption in a cycle 208 DAT. The deficit irrigation affected the pepper production witch was not observed for the physical quality of the fruits. There is greater influence of deficit irrigation on pepper water relation when applied from the flowering stage. It can be concluded the method of HDP, adjusting the original calibration, correction of the natural thermal differences and a correct sampling in determining the area of the xylem, is effective in evaluating the transpiration of pepper Tabasco.

O objetivo principal desta pesquisa foi desenvolver um modelo de simulação dinâmica para a valoração ecológica de serviços ecossistêmicos hídricos, baseado em princípios de Dinâmica de Sistemas com o auxílio do software STELLA. A hipótese básica adotada foi que: a valoração ecológica dos serviços ecossistêmicos deve contar com uma ferramenta integradora dos elementos envolvidos na modelagem ecológica como requisito básico para compreensão da dinâmica ecossistêmica que gera fluxos de serviços ecossistêmicos hídricos (SEH). Os SEH são os benefícios gerados a partir das complexas interações, entre os componentes do ciclo hidrológico e que tem a ver com a preservação tanto em quantidade como em qualidade da oferta de água. O modelo foi desenvolvido, através de uma análise sistêmica dos processos ecossistêmicos compreendidos dentro do ciclo hidrológico, foram determinadas as principais variáveis e suas respectivas inter-relações, de acordo com a estrutura desse ciclo. Essa estrutura foi representada no diagrama causal, que serviu de base à elaboração do diagrama de estoque e fluxo, por meio do qual se estabeleceu o modelo matemático que permitiu efetuar a simulação numérica. A escala temporal de aplicação do modelo é diária e foram efetuadas 365 simulações, o que permitiu estimar fluxos anuais de SEH. O modelo foi parametrizado na sub-bacia das Posses, Município de Extrema, Minas Gerais; aqui esta sendo implementado o primeiro projeto piloto, baseado na relação floresta-água, de pagamentos por SEH do Brasil. Foram examinados 36 cenários, com o objetivo de avaliar o impacto que têm variáveis como: textura de solo, altura da vegetação, índice de área foliar e profundidade do lençol freático na geração dos fluxos de SEH em água na superfície, infiltrada e armazenada; porém foi avaliado como estes incidem de forma quantitativa na manutenção da oferta de água disponível. O modelo desenvolvido permitiu aumentar a compreensão dos fluxos de SEH, o que representa uma ferramenta de elevado potencial de aplicação nas fases de definição de âmbito, de avaliação de alternativas e monitoramento de esquemas de pagamentos por SEH no Brasil. / The main objective of this research was to develop a dynamic simulation model to valuate ecological hydrological ecosystem services. The principles of System Dynamics were applied using the software STELLA. A basic hypothesis was adopted: ecological valuation of ecosystem services must use a tool to integer all the elements involved in ecological modeling, as a basic requirement to understand the ecosystem dynamic that generates water fluxes as hydrological ecosystems services (HES). HES are the benefits generated from complex interactions that occur within the hydrologic cycle; those interactions deals with the preservation of available water, in quantity and quality. The model was developed after a systemic analysis of the ecosystem processes involved in the hydrologic cycle; pointing out the main variables and the interrelations that constitute it. Then, the structure of those relations was represented in a causal diagram; becoming the base to built up the stocks and flows diagram. This later diagram established the mathematical model that allowed the numerical simulation. The time step of the model is one day during 365 days, estimating annual water HES. The model was parameterized at Poses sub-watershed, Extrema County, Minas Gerais. In Extrema was established the first payment for HES project in Brazil, based on the relationship between forest land and water availability. Thirty six scenarios were studied considering surface, infiltrated and stored water services fluxes; affecting the availability of water. The objective of those scenarios was to evaluate the impact that variables such as: soil texture, vegetation height, leaf area index and groundwater depth have on water flux generation. The model developed enables to increase the understanding of HES fluxes, becoming a tool with a broad spectrum of applications during the stages of assessing and scoping alternatives for payment of environmental services and to monitor HES programs in Brazil.

A bacia hidrográfica do Rio Grande de Ubatuba (26Km2) encontra-se quase que totalmente recoberta com vegetação nativa da Mata Atlântica, e grande parte está inserida no interior do Parque Estadual da Serra do Mar. O Rio Grande é um manancial estratégico para o município, pois abastece 88% da população, que recebe água tratada de serviço público. Com o propósito de conhecer a potencialidade hídrica do manancial de forma a subsidiar tecnicamente a elaboração do Plano de Manejo para a bacia, o presente estudo foi conduzido para gerar a série histórica de vazão, usando o Modelo SMAP (Soil Moisture Accounting Procedure) e analisar o balanço entre a disponibilidade e a demanda de água. Com apenas quatro anos incompletos de dados fluviométricos e com a série histórica de 67 anos de dados de precipitação, foi possível calibrar os parâmetros e validar o modelo com uma correlação de 0,838 entre as vazões estimada e observada e por último gerar a serie histórica de vazão. Com a série histórica de vazão gerada foi feita a análise temporal do balanço entre a disponibilidade e demanda que permitiram identificar a insuficiência hídrica para atender a demanda para abastecimento público ou para manutenção dos processos ecológicos do manancial, considerando três aspectos: a flutuação da população, a ocorrência de anos hídricos secos e, mesmo nos anos hídricos normais, ocorrência de períodos de meses secos prolongados. Com base na análise conjunta dos resultados, algumas ações consideradas compatíveis para a prevenção de possível escassez de água no futuro foram formuladas, visando proporcionar melhor qualidade de vida à população. / The Rio Grande Watershed of Ubatuba (26km2 ) is almost completely covered with native Atlantic Rainforest vegetation, and a large part is within the bounds of the Serra do Mar State Park. The Rio Grande is a strategic water source for the municipality, supplying 88% of the population demand with treated water via a public service. In order to analyse the water potential of the source and to acquire technical information for the preparation of the Watershed Management Plan, this study was carried generate streamflow historic data, using the SMAP (Soil Moisture Accounting Procedure) model. This, in turn, permitted to analyse the balance between demand and availability of water.With only 4 years of incomplete streamflow data and 67 years of rainfall data, it was possible to calibrate the parameters and validate the model with a correlation of 0.838 between the estimated and observed flows, and finally produce a streamflow history.To produce the streamflow history, a time analysis was carried out with the balance between availability and demand, which allowed the identification of water shortages for public supply, as well as for the maintenance of the stream ecological processes, considering the following three aspects: population fluctuations, the occurrence of drought years and, even in normal years, the occurrence of extended periods of drought.

O conhecimento da oferta pluviométrica e da variação da água no solo são fatores preponderantes para o manejo eficiente e o sucesso do sistema de integração lavoura-pecuária. O presente trabalho avaliou a produtividade e o desenvolvimento de plantas de sorgo AG-1018 e Brachiaria brizantha cv. Marandu consorciadas, sob períodos de estresse hídrico. O experimento foi conduzido sob delineamento experimental em blocos casualizados com quatro tratamentos e três repetições. Os tratamentos referiram-se à interrupção da irrigação em períodos críticos para o desenvolvimento das culturas (T1 testemunha, irrigação durante todo o ciclo; T2 - interrupção a partir da germinação de B. brizantha; T3 interrupção no início do perfilhamento de B. brizantha e na iniciação da panícula do sorgo; e T4 interrupção no início do florescimento do sorgo). Em todos os tratamentos, a interrupção da irrigação foi mantida até que a umidade na camada de 0 a 60 cm do solo atingisse valores próximos do ponto de murcha permanente. As variáveis estudadas para ambas as espécies foram: altura da planta, produtividade de biomassa de parte aérea, índice de área foliar (IAF). Somente para a Brachiaria brizantha cv. Marandu,foi avaliado o número de perfilhos. Somente para o sorgo, foi avaliada a produção de grãos. As variáveis foram submetidas à análise estatística, realizando-se a análise de variância (teste F) e teste de Tukey para comparação de médias. Apesar de não haver diferença na biomassa de parte aérea do capim-marandu ao final do experimento, o estresse por déficit hídrico provocou atraso no perfilhamento e no desenvolvimento inicial das plantas. A restrição hídrica no período de iniciação da panícula ou do florescimento do sorgo cultivado em consórcio com capim-marandu determinou redução na produção de grãos da cultura. O plantio consorciado de sorgo e capim-marandu deve ser planejado de forma que a germinação do capim-marandu e a iniciação da panícula e o florescimento do sorgo não coincidam com períodos de restrição hídrica. / The acknowledgement of the pluviometric offer and the variation of water in the soil are preponderant factors for the efficient handling and the success of the croplivestock integration system Therefore, the present work has evaluated the productivity and development of sorghum plants AG-1018 and Brachiaria brizantha cv. Marandu associated, under periods of water stress. The trial was conducted under experimental design in random blocks with four different treatments and three repetitions. The treatments are referred to the interruption of irrigation in critical periods for the development of the cultures (T1 test, irrigation over the entire cycle; T2 interruption starting at B. brizantha germination; T3 - interruption starting at B. brizantha tillering and beginning of panicle formation of sorghum; and T4 interruption at the beginning of sorghum blooming). In all kinds of treatment, the irrigation interruption was kept until the humidity in the 0-2ft soil layer reached values around the permanent wilting point (PWP). The variables studied for both species were: plant height, shoot biomass productivity, leaf area index (LAI). Only for Brachiaria brizantha cv. Marandu the number tillers was assessed. As for sorghum plant, the grain production was evaluated. The variables were submitted to static analysis, with variance analysis (test F) and Tukey test for average comparisons. Although there is no difference in the biomass of shoots of B. brizantha cv. marandu the end of the experiment, the stress caused by water deficit in late tillering and early development of plants. The period of water restriction in the panicle initiation or flowering sorghum grown in consortium with B. brizantha cv. marandu determined reduction in grain yield of the crop. The planting of sorghum and intercropped B. brizantha cv. marandu must planned so that the germination of B. brizantha cv. marandu and initiation of panicle and flowering sorghum do not coincide with periods of water restriction.

O estudo teve como objetivos a quantificação da interceptação das chuvas pelas copas das árvores e a estimativa da evapotranspiração real pelos métodos dos balanços hídrico e de cloreto. Para isso, estabeleceu-se o monitoramento de duas microbacias hidrográficas experimentais localizadas na Floresta Ombrófila Densa (Mata Atlântica), uma no Parque Estadual das Fontes do Ipiranga (PEFI) e a outra no Parque Estadual da Serra do Mar - Núcleo Cunha, ambas no Estado de São Paulo. As interceptações estimadas para o IAG-PEFI e para a microbacia B-Cunha foram de 21,6% e 24,0%, respectivamente. Os resultados das análises de regressão linear simples, entre a precipitação e a transprecipitação apresentaram coeficientes de determinação elevados para o IAG-PEFI (92,0%) e Cunha (88,6%), indicando que a variável independente explica maior proporção da variação da variável dependente. Para a interceptação foi aplicado o teste de correlação de Spearman (rs), sendo de 0,5449 para o IAG-PEFI e de 0,5243 para Cunha, indicando uma moderada correlação positiva, significativa para o nível de 5%. A pequena diferença encontrada na interceptação das chuvas pelas florestas para as duas localidades pode ser explicada pelas aberturas dos dosséis, no IAG-PEFI de 34,2% e Cunha de 31,1%. No ano hídrico de 2000 na microbacia do IAG-PEFI, a precipitação e o deflúvio totais foram de 1.279,6 mm e 273,4 mm. A evapotranspiração real alcançou 1.006,2 mm, representando 78,6% da precipitação total, indicando uma baixa produção hídrica (21,4%). Para os anos hídricos de 2001, 2002 e 2003 na microbacia B-Cunha, as evapotranspirações reais alcançaram 696,4 mm (42,8%), 769,5 mm (47,7%) e 748,4 mm (44,0%), com média de 738,1 mm (44,8%), indicando uma boa produção hídrica média (55,2%). Os fluxos totais de cloreto via deposição úmida nas microbacias do IAG-PEFI e B-Cunha foram de 7,26 e 7,57 kg.ha-1.ano-1, enquanto os fluxos totais através do rio alcançou 7,15 kg.ha-1.ano-1 e 7,96 kg.ha- 1.ano-1. Os resultados mostraram que os fluxos de entrada do íon foram muito próximos, indicando que o processo de urbanização que o entorno do PEFI sofreu não está influenciando nas precipitações. Na microbacia do IAG-PEFI a evapotranspiração real foi de 1.000,1 mm, correspondendo a 78,2% da precipitação total, valor este muito próximo ao método do balanço hídrico. Na microbacia BCunha a evapotranspiração real para os anos hídricos de 2001, 2002 e 2003 foi de 898,6 mm (55,2%), 696,7 mm (43,2%) e 693,7 mm (40,8%), e a média para os três anos de 763,0 mm (46,3%), valor ligeiramente superior ao obtido pelo balanço hídrico. Para as duas microbacias, os fluxos das entradas e das saídas do cloreto foram praticamente iguais. Então, podemos inferir que o íon não é um produto do intemperismo, e que seu envolvimento em troca iônica ou processos biológicos atingiu o equilíbrio. Portanto, esse íon pode ser considerado conservativo. A estimativa da evapotranspiração real pelo escoamento de base do mês de junho de 2000 na microbacia do IAG-PEFI, através do método do cloreto apresentou valor de 989,0 mm (77,3%). Já, na microbacia B-Cunha para agosto do ano hídrico de 2001, a evapotranspiração real foi de 450,5 mm (27,7%), valor muito abaixo do obtido pelos outros métodos, possivelmente pelo pequeno número de amostras realizadas. Para os meses de agosto e julho dos anos de 2002 e 2003 os resultados foram satisfatórios, alcançando 707,8 mm (43,9%) e 719,4 mm (42,3%). / The present study aims the quantification of the interception of the rains by the trees canopy and the determination of the real evapotranspiration by the methods of the water and the chloride balances. For that, it was established the monitory of two experimental catchments situated at Dense Ombrófila Forest (Atlantic Forest) one of them, in Parque Estadual das Fontes do Ipiranga (PEFI) and the other in Parque Estadual da Serra do Mar- Cunha Nucleus both in São Paulo State. The interceptions estimated for the IAG-PEFI and for the B-Cunha catchments were of 21.6% and 24.0%, at the same time. According to the D`Agostino-Pearson test for the transformed values, of the precipitation and the transprecipitation it was verified normal distribution at the level of significance 5%. The analysis results of simple linear regression presented coefficient of elevated determination for the IAG-PEFI (92.0%) and Cunha (88.6%). The analysis through the test of D`Agostino-Pearson for the absolute values and transformed from interception do not followed normal distribution. Thus, it was applied the test of correlation of Spearman, being of 0.545 for the IAG-PEFI and the 0.524 for Cunha showing a positive moderate correlation for the level of 5% significant. The small difference found in the interception of the rains through the forests for the two locations might be explained by the canopy openings in IAG-PEFI of 34.2% and Cunha of 31.1%. During the water year of 2000 in the catchment of IAG-PEFI, the precipitation and the total streamflow were of 1,279.6 mm and 273.4 mm. The real evapotranspiration reached 1,006.2 mm, representing 78.6% from total precipitation, indicating a low water production (21.4%) For the water years of 2001, 2002 and 2003 in the B-Cunha catchments, the real evapotranspiration reached 696.4 mm (42.8%), 769.5 mm (47.7%) and 748.4 mm (44.0%), with average of 738.1 mm (44.8%), indicating a good water production (55.2%). The chloride by wet deposition total flux in the IAG-PEFI and B-Cunha catchments were of 7.26 kg.ha-¹.year-1 and 7.57 kg.ha-¹.year-¹ and while the total flux through the streamflow were 7.15 kg.ha ¹.year-¹ and 7.96 kg.ha-¹.year-¹. The results showed that the ion enter flux were much closed, indicating that the urbanization process suffered by PEFI spilled is not influencing in the precipitations. In the IAGPEFI catchment, the estimated real evapotranspiration was of 1,000.1 mm, that correspond the 78.2% of the total precipitation a much closed value to the water balance. In the B-Cunha catchment the estimated real evapotranspiration for the water years of 2001, 2002 and 2003 was of 898.6 mm (55.2%), 693.7 mm (43.2%) and 693.7 mm (40.8%), and the medium for the three years of 763.0 mm (46.3%), value a little superior to that obtained in the water balance. For the two catchments, the input and output chloride flux were basically the same. Then, we could infer that the ion is not a product of intemperism, and that its involvement in ionic change, or biologic process reach the balance, however, this ion may be consider conservative. The estimative of real evapotranspiration by the base flow for June 2000 in the IAG-PEFI catchment, through the chloride method presented the value of 989.0 mm (77.3%). But in the B-Cunha catchment for August of the water year of 2001, the real evapotranspiration was of 450.5 mm (27.7%), value much lower obtained by the other methods, possible by the small number of sample realized. For the months of August and July of the 2002 and 2003 water years, the results were satisfactory, reaching 707.8 mm (43.9%) and 719.4 mm (43.3%).

O milho é uma das culturas mais importantes do mundo, pois os produtos dele oriundos são largamente utilizados na indústria de amidos, na alimentação animal e humana, e também na produção de energia proveniente de biomassa. Por esse motivo, há sempre um grande interesse em conhecer a potencialidade de uso dos principais materiais genéticos disponíveis em relação aos ambientes em que serão inseridos. Este trabalho teve como objetivo central caracterizar, para o genótipo DKB-390 conduzido sob condição irrigada, atributos ecofisiológicos como área foliar, eficiência de uso da radiação, coeficiente de extinção, coeficientes de cultura, consumo hídrico e componentes de espiga; bem como conceitualizar modelos norteadores de manejo e de planejamento para cultura do milho, no intuito de obter a produtividade de grãos contemplada pelas incertezas climáticas diárias dos principais elementos do clima e suas correlações, para posteriormente se obter as correspondentes necessidades de água e de nitrogênio pela cultura. Para tanto, um experimento de campo foi conduzido, informações da literatura foram revisadas e levantadas, e modelos de previsão foram concebidos para a produtividade de grãos e para as demais variáveis de interesse. Como principais resultados, obteve-se: (i) sob condições adequadas de suprimento hídrico e de nitrogênio, o híbrido DKB-390 requer cerca de 573 litros de água para kg de grão que produz; (ii) o genótipo responde significativamente à segunda cobertura com nitrogênio, caso a cultura seja conduzida sob elevada população de plantas e adequado suprimento hídrico; (iii) a segunda cobertura com nitrogênio promoveu melhor manutenção da área foliar durante a fase de enchimento de grãos; (iv) o incremento da segunda cobertura de nitrogênio promoveu maior eficiência de uso da água pela cultura, bem como um leve aumento nos valores modais do número de grãos por fileira (da espiga) e da massa de 1000 grãos; (v) sob condições de adequado suprimento hídrico, o coeficiente de extinção médio, generalizado para todo o ciclo, é da ordem de 0,4267; valor que tende a ser maior na medida em que o suprimento de nitrogênio é menor; (vi) a eficiência de uso da radiação foi calculada em 3,52 g (fitomassa seca de parte aérea) MJ-1 (radiação solar fotossinteticamente ativa interceptada), tendo sido menor em função do emprego do regime de nitrogênio mais restritivo; (vii) os coeficientes de cultura obtidos do experimento podem ser utilizados para o manejo da irrigação do híbrido DKB-390, para os principais subperíodos, para que a produtividade não seja penalizada por déficit hídrico; (viii) o índice de colheita (expresso em relação à parte aérea) foi da ordem de 40% (variando entre 37% e 43%) sob condições de suprimento adequado de água e nitrogênio, valores que tenderam a ser maiores quando da restrição da segunda cobertura; (ix) o modelo determinístico proposto simulou adequadamente a evolução da produtividade de fitomassa de parte aérea do híbrido empregado, bem como sua produtividade de grãos sob adequadas condições de suprimento hídrico e de nitrogênio; (x) o modelo determinístico simulou adequadamente as evapotranspirações diárias o consumo hídrico através do método de Penman-Monteith; (xi) o modelo estocástico sugerido mostrou-se satisfatório, mediante o uso da distribuição normal bivariada das variáveis radiação solar e temperatura média do ar, para simular a produtividade de grãos sob condições de suprimento hídrico adequado e sob déficit moderado; e (xii) aparentemente, o modelo estocástico necessita ser melhorado quanto à capacidade de previsão das necessidades hídricas e de nitrogênio, pois tende claramente a subestimar as primeiras e superestimar as segundas. / Maize is on of the world most important crops, given that the products generated from this cereal are largely used by sectors like starch industry, animal and human nutrition, as well as biomass energy production and refineries. For these reasons, there is frequently a huge interest in knowing the potential adoption of the main available genotypes in relation to the environment in which they will be supposedly subjected. Considering the hybrid DKB-390 under full irrigated conditions, this work has as the central objective to characterize the most important ecophysiological attributes such as leaf area, radiation use efficiency, extinction coefficient, crop coefficients, water use and ear yield components. Additionaly, specif goals were to conceptualize models applicable for both management and planning of maize crops in order to predict the grain productivity contemplated by daily climate incertainties of the driven climate variables (i.e. radiation and temperature) and their correlation, then to achieve the water and nitrogen requirement corresponding to the predicted productivity. A field experiment was carried out, useful information from literature were obtained and reviewed, and models were created towards to support the prediction tools. The following outcomes might be highligthed: (i) under suitable conditions of both nitrogen and water supply, hybrid DKB-390 requires about 573 litters of water per each kilogram of produced grain; (ii) the genotype is significantly responsive to the second nitrogen covering when growing under high plant population and suitable water supply; (iii) the second nitrogen covering has enhanced better leaf area maintainance during grain filling stage; (iv) the second nitrogen covering has led to a better water use efficiency, as well as slightly increased modal values of the number of kernels per row (of ear) and the mass of a thousand kernels; (v) under suitable water supply, averaged extinction coefficient might be generalized as 0.4267 throughout the whole cycle, whereas tending to be higher as the nitrogen supply is restricted; (vi) the radiation use efficiency as calculated as 3.52 g (above-ground dry matter) MJ-1 (intercepted photossyntheticaly active radiation), being smaller as the nitrogen supply is restricted; (vii) some crop coefficients were found for the main phenological stages and may be adopted for irrigation management of hybrid DKB-390, when one aims to not deplet the productivity; (viii) the harvest index (above-ground based) was found about 40% (varying from 37% to 43%) if water and nitrogen are added sufficiently, and is likely to be higher provided that the second covering is not done; (ix) the proposed determinist model has performed well when simulating above-ground dry matter time course and its corresponding grain productivity under full and moderated water deficit conditions; (x) by using Penman-Montheit method, the deterministic model apparently simulates well both daily evapotranspiration and water uses; (xi) through bivariate normal distribution of averaged daily solar radiation and air temperature, the suggested stochastic model has simulated grain productivity in a satisfactory way; and (xii) the suggested stochastic model need to be improved in terms of its water and nitrogen requirement predictability, given that it clearly tends to underestimate the former and overestimate the latter.